简介：

刘阔

中国科学院过程研究所博士生导师，能源与环境催化课题组的负责人。

单位名称：中国科学院过程工程研究所

研究/招生方向：单原子及微原子簇碳化铁催化剂的合成与反应研究

合作企业：国家能源集团

关键领域：新材料

一、参与工程硕博士改革专项培养指导的初衷

作为能源与环境催化课题组的负责人，我始终关注一个核心问题：如何让前沿催化技术真正走出实验室，解决能源与环境领域的“卡脖子”难题。

参与工程硕博士改革专项，正是源于这份“从纸到器”的使命感。我们课题组背靠中国科学院过程工程研究所，同时与国家能源集团等龙头企业深度合作，特别值得一提的是，张涛院士作为课题组顾问，他首次提出“单原子催化”概念，并长期引领该领域的发展，为我们奠定了重要的理论基础。在单原子催化、储氢、制氢、塑料降解等方向的基础研究上虽有积累，但要实现从“论文”到“装置”、从“毫克级”到“吨级”的跨越，仅靠传统学术型研究生培养模式远远不够。

工程硕博士专项为我们打开了一扇门，它让我能够直接到参与设计“真题真做”的培养体系，让学生带着实验室的“单原子催化剂”走进企业的“中试装置”，在真实的工程场景中验证催化剂的寿命、选择性与放大效应。我希望通过这个专项，培养出既懂“单原子配位结构”又懂“反应工程流场”的复合型人才，真正打通从基础研究到绿色能源应用的“最后一公里”。

二、工程硕博士改革专项与其他学位教育的区别

我认为专项人才培养的核心理念可以概括为八个字：“问题导向，真境育人”。

与传统学术型人才培养相比，本质区别体现在三个方面：

从“论文逻辑”到“工程逻辑”：传统培养更关注“发现新现象、发表高水平论文”，而专项培养要求学生直面“催化剂在工业工况下失活怎么办”“如何降低吨氢成本”等真实工程问题，成果形式可以是专利、工艺包、标准或装置。

从“单导师”到“双导师+双场景”：学生不是只在实验室“搬砖”，而是在研究所与企业之间轮转。研究所导师负责催化机理和结构设计，企业导师负责反应器放大和工艺集成，学生在两种思维模式的碰撞中快速成长。

从“学科边界”到“跨界融合”：例如我们的储氢方向，需要学生同时理解配位化学、材料表征、热力学、反应工程甚至安全规范，专项培养倒逼学生建立跨学科知识体系。

三、对计划报考工程硕博士专项学生的建议

欢迎有志于能源与环境催化、单原子催化、氢能技术的同学报考。建议提前做好以下准备：

专业基础：扎实掌握催化化学、反应工程、材料表征（XRD、TEM、XPS等）核心知识。

实践经历：优先参与过大学生创新创业项目、化工设计竞赛或与催化剂制备或评价相关的实习。如果有在化工企业、研究院所或中试基地的实践经历，将是非常大的加分项。

思维准备：保持“好奇心+工程直觉”，善于追问“这个催化剂放大后还成立吗？”具备良好的抗压能力与团队协作意识，适配校企双场景培养模式的节奏与要求。

师者寄语

给专项学生：愿你们既仰望星空，追问单原子催化的活性位本质；又脚踏实地，在中试装置旁守护每一组温度与流量的数据。真正的师者匠心，是教会你们把论文写在祖国的大地上，把催化剂装进绿色能源的装置里。

背景介绍

中国科学院大学作为工程硕博士培养改革专项计划的首批试点院校，始终依托中国科学院及自身优势科教资源，以深度产教融合为核心路径，将培养服务国家战略、赋能未来产业的高层次复合型人才作为核心使命，在专项育人之路上稳步探索、持续精进，确保切实扛起高校服务国家战略需求的责任与担当。

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